خطاها در مترهای واثور القایی چیست؟

خطا در مترهای واثور القایی

هزینه مصرف کنندگان انرژی الکتریکی بر اساس قرائت کنتورهای انرژی نصب شده در محل آنها محاسبه می شود. بنابراین، بسیار مهم است که ساخت و طراحی کنتورهای انرژی باید به گونه ای باشد که دقت طولانی مدت را تضمین کند، یعنی در یک دوره چند ساله در شرایط استفاده عادی، قرائت صحیح را ارائه دهد. برخی از خطاهای رایج در کنتورهای انرژی و اقدامات اصلاحی آنها در زیر مورد بحث قرار گرفته است

(1) خطای فاز. تنها در صورتی که شار مغناطیسی شنت دقیقاً 90 درجه از ولتاژ تغذیه عقب بماند، متر به درستی خوانده می شود. از آنجایی که سیم پیچ آهنربای شنت مقداری مقاومت دارد و کاملاً واکنشی نیست، شار آهنربای شنت دقیقاً 90 درجه از ولتاژ تغذیه عقب نمی افتد. نتیجه این است که متر در تمام فاکتورهای قدرت به درستی نمی خواند.

تنظیم. شار در آهنربای شنت را می توان با تنظیم موقعیت سیم پیچ سایه بان که در اطراف قسمت پایینی اندام مرکزی آهنربای شنت قرار دارد، دقیقاً 90 درجه از ولتاژ تغذیه عقب بیفتد. جریانی در سیم پیچ سایه زن توسط شار مغناطیسی شنت القا می شود و باعث جابجایی بیشتر شار می شود. با حرکت سیم پیچ سایه به بالا یا پایین اندام، جابجایی بین شار مغناطیسی شنت و ولتاژ تغذیه را می توان تا 90 درجه تنظیم کرد. این تنظیم به عنوان تنظیم تاخیر یا تنظیم ضریب توان شناخته می شود.

(2) خطای سرعت. گاهی اوقات سرعت دیسک کنتور یا سریع است یا کند و در نتیجه ثبت اشتباه مصرف انرژی می شود.

تنظیم. سرعت دیسک انرژی سنج را می توان با تغییر موقعیت آهنربای ترمز به مقدار دلخواه تنظیم کرد. اگر آهنربای ترمز به سمت مرکز دوک حرکت کند، گشتاور ترمز کاهش می یابد و سرعت دیسک *افزایش می یابد. اگر آهنربای ترمز از مرکز دوک دور شود، معکوس اتفاق می افتد.

(3) خطای اصطکاک. نیروهای اصطکاک در یاتاقان های روتور و در مکانیسم شمارش به میزان قابل توجهی به گشتاور ترمز بستگی دارد. از آنجایی که گشتاور اصطکاکی متناسب با سرعت نیست، اما تقریباً ثابت است، می تواند خطای قابل توجهی در قرائت کنتور ایجاد کند.

تنظیم. برای جبران این خطا، لازم است یک اضافه ثابت به گشتاور محرک ارائه شود که برابر و مخالف گشتاور اصطکاک باشد. این با استفاده از دو حلقه اتصال کوتاه قابل تنظیم که در شکاف‌های نشتی آهن‌ربای شنت قرار می‌گیرند، تولید می‌شود. این حلقه ها تقارن شار نشتی را به هم می زند و گشتاور کمی تولید می کند تا با گشتاور اصطکاک مخالفت کند. این تنظیم به عنوان تنظیم بار سبک شناخته می شود. حلقه‌ها طوری تنظیم می‌شوند که وقتی هیچ جریانی از سیم‌پیچ جریان عبور نمی‌کند (یعنی سیم‌پیچ هیجان‌انگیز آهن‌ربای سری)، گشتاور تولید شده برای غلبه بر اصطکاک در سیستم کافی است، بدون اینکه دیسک واقعاً بچرخد.

(4) خزنده.گاهی اوقات دیسک متر چرخش آهسته اما پیوسته را بدون بار انجام می دهد، یعنی زمانی که سیم پیچ پتانسیل برانگیخته است اما جریانی در بار جریان ندارد. به این حالت خزنده می گویند. این خطا ممکن است به دلیل جبران بیش از حد اصطکاک، ولتاژ تغذیه بیش از حد، ارتعاشات، میدان های مغناطیسی سرگردان و غیره ایجاد شود.

تنظیم. برای جلوگیری از این خزش، دو سوراخ کاملاً مخالف در دیسک ایجاد می شود. این باعث اعوجاج کافی میدان می شود. نتیجه این است که وقتی یکی از سوراخ ها زیر یکی از قطب های آهنربای شنت قرار می گیرد، دیسک تمایل دارد ثابت بماند.

(5) خطای دما. از آنجایی که متر واتتور اغلب برای کار در تاسیسات فضای باز مورد نیاز است و در معرض دماهای شدید قرار دارند، اثرات دما و جبران آن بسیار مهم است. مقاومت دیسک، سیم پیچ پتانسیل و ویژگی های مدار مغناطیسی و قدرت آهنربای ترمز تحت تأثیر تغییرات دما قرار می گیرند. بنابراین در طراحی کنتور دقت زیادی به کار می رود تا خطاهای ناشی از تغییرات دما برطرف شود.

(6) تغییرات فرکانس.این متر طوری طراحی شده است که حداقل خطا را در یک فرکانس خاص (معمولاً 50 هرتز) ارائه دهد. اگر فرکانس تغذیه تغییر کند، راکتانس سیم پیچ ها نیز تغییر می کند و در نتیجه یک خطای کوچک ایجاد می شود. خوشبختانه، این اهمیت چندانی ندارد زیرا فرکانس های تجاری در محدوده های نزدیک نگه داشته می شوند.

(7) تغییرات ولتاژ.شار مغناطیسی شنت با افزایش ولتاژ افزایش می یابد. گشتاور حرکتی متناسب با اولین توان شار است در حالی که گشتاور ترمز متناسب با مربع شار است. بنابراین، اگر ولتاژ تغذیه بالاتر از مقدار نرمال باشد، گشتاور ترمز بسیار بیشتر از گشتاور محرک افزایش می یابد و بالعکس. نتیجه این است که کنتور تمایل دارد در ولتاژهای بالاتر از معمولی کند و در ولتاژهای کاهش یافته سریع کار کند. با این حال، تأثیر برای اکثر مترها کوچک است و برای تغییر ولتاژ 10 درصد از مقدار نامی، از 0.2 % تا 0.3 % بیشتر نیست. خطای کوچک ناشی از تغییرات ولتاژ را می توان با طراحی مناسب مدار مغناطیسی آهنربای شنت حذف کرد.